CN2762136Y - 电化学阵列传感芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型生物芯片——电化学阵列传感芯片，它由基片、电极层、在电极层上的含有生物信息的传感层以及围栏组成，其中电极层含有至少两个以阵列方式排列的电极单元。本实用新型可用于电化学方法检测生物样品中；传感层上的生物信息可以是不同的生物探针分子如抗体、核酸、肽等，另外可以根据实验的需要对多组分样品或对不同的样品分组进行分析检测，一次可以获得多项数据，并且具有成本低、灵敏度高、适应范围广等优点。

Description

电化学阵列传感芯片

技术领域

本实用新型涉及生物领域，具体涉及一种新型生物芯片即电化学阵列传感芯片的结构。

背景技术

生物芯片(biochip)是指采用原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子、抗体甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子孵化反应，通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶合器件(CCD)对反应信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。由于常用玻片/硅片作为固相支持物，且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术，所以称之为生物芯片技术。

生物芯片技术是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一，是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，具有重大的基础研究价值，又具有明显的产业化前景。目前已有的生物芯片采用的固相支持物(基片)大多数是玻片，只能通过光学方法进行检测。电化学分析方法是另一种灵敏的传感检测技术，并已经作为生物传感器的主要检测手段之一。但这样的生物传感器只能用于一个生物样品的一项指标的测定，如需测定生物样品的多项指标或对多个生物样品某一项指标进行比对测定时，则需制备和更换多个生物传感元件，使用上十分不方便。

发明创造内容

本实用新型的目的是提供一种可以对多个样品进行多项指标测试的电化学阵列传感芯片。

为实现上述目的，本实用新型采取技术方案：一种电化学阵列传感芯片，它包括有一基片，所述基片上制备有由导电材料构成的电极层，在所述电极层上另有一含有生物信息的传感层，并且所述电极层包括至少两个以阵列方式排列的电极单元。

上述的电化学阵列传感芯片中，所述电极单元包括有一承载生物信息的传感电极，以及用来和检测仪相连接的一接触电极。

上述的电化学阵列传感芯片中，所述电极单元的数量为24个，每4个为一组，传感电极以阵列的方式设置在基片的中间，接触电极沿基片的边缘设置。

上述的电化学阵列传感芯片中，所述基片上设置有一围栏层，所述围栏层将电极单元分隔为若干个功能相同的测试单元。

上述的电化学阵列传感芯片中，所述基片上设置有一围栏层，其将每组传感电极隔离开，也同时将传感电极和接触电极隔离开，并形成6个功能相同的测试单元。

上述的电化学阵列传感芯片中，所述电极单元的材料为金、铂或碳。

本实用新型由于采取以上设计，其具有以下优点：1、由于本实用新型在基片上以阵列的方式设置多个传感电极，每一传感电极都可以承载相同或不同的具有生物信息的探针分子，因此其包含多种探针分子，可以对一个待测样品进行多项指标的测试。2、由于本实用新型在基片上设置有围栏层，因此可以对设置在基片上的传感电极进行分组，不易混淆；由围栏形成的每一测试单元中可以点不同的样品，因而可以对多个样品进行测试，方便使用。3、本实用新型由于一次可以对多种探针分子进行测试，因此提高了测试效率。4、本实用新型还具有结构简单、成本低廉、易于推广等优点。

附图说明

图1为本实用新型未设置围栏层的结构示意图

图2为本实用新型设置有围栏层的结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型为一种电化学阵列传感芯片，它包括有一基片1，基片1上制备有由导电材料组成的电极层和在上面进一步修饰的含有生物信息的传感层，电极层包括有以阵列方式设置的若干个电极单元2，电极单元2包括含有承载生物信息的传感电极21，以及用来和检测仪相连接的接触电极22，其均采用金制成，也可选用铂或碳，并采用光刻真空镀金技术的方法设置在基片1上。生物信息以化学耦联修饰的方式加载在传感电极21上形成传感层。

本实用新型中，附于基片1上的电极单元2至少为二个，在一块基片1上同时设有多个电极单元2是本实用新型的特点之一，这些电极单元2最好以阵列的方式排列。在本实用新型一实施例中，如图1、图2所示，电极单元2的数量为24个，每4个为一组，共6组，其传感电极21以阵列的方式设置在基片1的中间，接触电极22沿基片的边缘设置。

为了便于区分各组，在基片1上设置有一围栏层3，其将每组传感电极21隔离开，也同时将传感电极21和接触电极22隔离开；这样，每4个为一组的传感电极21便形成一测试单元4，而本实施例中则共形成6组功能相同的测试单元4。

该实施例中的围栏层3，是采用中间预先挖有6个方孔的不干胶贴纸直接贴在基片1上；当然，围栏层3也可以采用其他的形式，只要起到将传感电极21隔离开，并同时将传感电极21和接触电极22隔离开的作用即可。

本实用新型中，电极单元2的数量以及分组方式可以根据需要作多种变化。如每2个为一组，每组之间以围栏分开，并且，每组中不同的电极上加载不同的生物信息。这样，一种待测样品放置在一个围栏的区域内供反应与检测，一个样品可以根据围栏内所含传感电极种类的数目，获得多项检测数据；同时，不同的区域可以放置不同的待测样品，对所有区域的样品均可得到多项测定数据。同样，每个围栏单位内的电极也可以为3个或更多，围栏的设置数量和方式也可以依需要而变化。

本实用新型在使用的时候，先将约50μL的待测样品加入围栏内，使样品与传感电极得以充分反应，此后分别加入清洗缓冲液或其它标记试剂、探针试剂；检测时将接触电极与电化学检测仪的工作电极端相连，并在围栏的溶液中插入参比电极，将传感电极上的电化学信号通过检测仪测出。

Claims (8)

1、一种电化学阵列传感芯片，其特征在于：它包括有一基片，所述基片上制备有由导电材料构成的电极层，在所述电极层上另有一含有生物信息的传感层，并且所述电极层包括至少两个以阵列方式排列的电极单元。

2、根据权利要求1所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述电极单元包括有一承载生物信息的传感电极，以及用来和检测仪相连接的一接触电极。

3、根据权利要求2所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述电极单元的数量为24个，每4个为一组，传感电极以阵列的方式设置在基片的中间，接触电极沿基片的边缘设置。

4、根据权利要求1或2或3所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述基片上设置有一围栏层，所述围栏层将电极单元分隔为若干个功能相同的测试单元。

5、根据权利要求3所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述基片上设置有一围栏层，其将每组传感电极隔离开，也同时将传感电极和接触电极隔离开，并形成6个功能相同的测试单元。

6、根据权利要求1或2或3所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述电极单元的材料为金、铂或碳。

7、根据权利要求4所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述电极单元的材料为金、铂或碳。

8、根据权利要求5所述的电化学阵列传感芯片，其特征在于：所述电极单元的材料为金、铂或碳。

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